BGP实验 (IBGP,EBGP) neighbor
Lab 1 BGP(IBGP,EBGP)邻居建立的过程
实验目的：通过以下几个步骤来了解BGP是如何建立邻居的。
Step 1、配置各台路由器的IP地址，并且使用Ping命令确认各路由器的直连口的互通性。
R1(config)#interface F0/0
R1(config-if)#ip address 12.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R2(config)#interface F0/0
R2(config-if)#ip address 12.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown
Step 2、R1，R2之间运行EBGP，使其建立EBGP邻居。
R1(config)#router bgp 1
R1(config-router)#neighbor 12.1.1.2 remote-as 2
R2(config)#router bgp 2
R2(config-router)#neighbor 12.1.1.1 remote-as 1
Step 3、在R1上debug ip tcp packet，BGP的可靠性体现在它使用了TCP的机制，通过输出信息可了解，在建立BGP邻居时需先通过TCP的三次握手。
TCP三次握手过程
通过Wireshark嗅探的TCP三次握手
R1#debug ip tcp packet
*Mar 1 00:18:27.347: tcp0: I LISTEN 12.1.1.2:11001 12.1.1.1:179 seq 4241660768
OPTS 4 SYN WIN 16384
首先，R2向R1发送TCP请求，端口：179，SYN=1
*Mar 1 00:18:27.355: tcp0: O SYNRCVD 12.1.1.2:179 12.1.1.1:11001 seq 2594991182 OPTS 4 ACK 4241660769 SYN WIN 16384
其次，R2接收了R1的ACK，并向R2提出TCP请求，端口：179。
*Mar 1 00:18:27.395: tcp0: I SYNRCVD 12.1.1.2:11001 12.1.1.1:179 seq 4241660769 ACK 2594991183 WIN 16384
*Mar 1 00:18:27.439: tcp0: I ESTAB 12.1.1.2:11001 12.1.1.1:179 seq 4241660769
DATA 45 ACK 2594991183 PSH WIN 16384
*Mar 1 00:18:27.447: tcp0: O ESTAB 12.1.1.2:179 12.1.1.1:11001 seq 2594991183
DATA 64 ACK 4241660814 PSH WIN 16339
*Mar 1 00:18:27.515: tcp0: I ESTAB 12.1.1.2:11001 12.1.1.1:179 seq 4241660814
DATA 38 ACK 2594991247 PSH WIN 16320
最后，R2向R1也发送了ACK和协商建立连接。
注意：BGP并不是在每次需要发送更新时，都建立TCP连接，只是第一次才需要三次握手，BGP是通过keepalive消息来维持邻居间的TCP连接，默认每60s发送一次。
Step 4、通过debug ip bgp的输出信息来了解BGP的建立过程。
首先，BGP的建立过程中，需经历6个阶段是：
（1）Idle（空闲状态）
（2）Connection（连接状态）
（3）Active（激活状态）
（4）Open sent（发送Open消息的状态）
（5）Open confirm（open消息确认状态）
（6）Establish（建立状态）
R1#debug ip bgp
*Mar 1 00:08:01.455: BGP: 12.1.1.2 went from Idle to Active
（R1开始进行连接并将Idle状态转换成Active状态）
*Mar 1 00:08:01.455: BGP: 12.1.1.2 open active, delay 19298ms
（R1发起open活跃状态在此时它将激活一个连接延时，在此时内BGP要建立双向通信，否则会进入以下状态并出现以下提示：open failed:connection refused by remote host,open active delayed ***ms）
*Mar 1 00:08:20.755: BGP: 12.1.1.2 open active, local address 12.1.1.1
（当R2双向通信建立起来后，会出现以下的提示）
*Mar 1 00:08:20.819: BGP: 12.1.1.2 went from Active to OpenSent
（双向邻居建立起来后路由器会由Active状态进入opensent状态）
*Mar 1 00:08:20.819: BGP: 12.1.1.2 sending OPEN, version 4, my as: 1
（R1发送open消息开始协商BGP的状态，第一步发送版本号和AS号）
*Mar 1 00:08:20.823: BGP: 12.1.1.2 send message type 1, length (incl. header) 45
*Mar 1 00:08:20.855: BGP: 12.1.1.2 rcv message type 1, length (excl. header) 26
（R1开始和R2进行BGP open消息格式的协商）
*Mar 1 00:08:20.859: BGP: 12.1.1.2 rcv OPEN, version 4
*Mar 1 00:08:20.859: BGP: 12.1.1.2 rcv OPEN w/ OPTION parameter len: 16
*Mar 1 00:08:20.859: BGP: 12.1.1.2 rcvd OPEN w/ optional parameter type 2 (Capability) len 6
*Mar 1 00:08:20.863: BGP: 12.1.1.2 OPEN has CAPABILITY code: 1, length 4
*Mar 1 00:08:20.863: BGP: 12.1.1.2 OPEN has MP_EXT CAP for afi/safi: 1/1
*Mar 1 00:08:20.867: BGP: 12.1.1.2 rcvd OPEN w/ optional parameter type 2 (Capability) len 2
*Mar 1 00:08:20.867: BGP: 12.1.1.2 OPEN has CAPABILITY code: 128, length 0
*Mar 1 00:08:20.871: BGP: 12.1.1.2 OPEN has ROUTE-REFRESH capability(old)
R1# for all address-families
*Mar 1 00:08:20.871: BGP: 12.1.1.2 rcvd OPEN w/ optional parameter type 2 (Capability) len 2
*Mar 1 00:08:20.871: BGP: 12.1.1.2 OPEN has CAPABILITY code: 2, length 0
*Mar 1 00:08:20.875: BGP: 12.1.1.2 OPEN has ROUTE-REFRESH capability(new) for all address-families
（BGP邻居之间开始协商选项和能力字段）
*Mar 1 00:08:20.875: BGP: 12.1.1.2 went from OpenSent to OpenConfirm
（BGP邻居关系进入open confirm）
*Mar 1 00:08:20.879: BGP: 12.1.1.2 went from OpenConfirm to Established
（BGP邻居关系建立完成并且进入Establish状态）
*Mar 1 00:08:20.879: %BGP-5-ADJCHANGE: neighbor 12.1.1.2 Up
（BGP邻接关系正式建立成功）
结论：
1、BGP是可靠性协议，所以在建立邻居之前需要建立TCP连接。
2、在输出的信息中会少了connect状态，这是因为，BGP在此状态中会等待TCP进行连接（BGP使用TCP179端口）如果建立连接过程十分顺利的完成，那么BGP会将connectRetry计时器清零，并且完成初始化过程开始向邻居发送open消息同时进入opensent状态，由于此过程十分快速的建立完成所以并没显示出来。
3、在建立邻居前，需确认AS号，版本号，hold time，等信息的正确性。否则邻居会建立失败。